1、 网络课程 内部讲义 化学实验基础知识(一)爱护环境,从我做起,提倡使用电子讲义化学实验基础知识(一)一、基本要求 1、了解化学常用仪器的名称和主要用途,在实验设计中能正确选择仪器;了解仪器的主要规格、使用方法及注意事项,能正确识别和绘制常用仪器及装置图。2、掌握化学实验的基本操作。中学常见的实验基本操作有:药品的取用、加热、溶解、过滤、蒸发、分液和萃取、蒸馏、渗析、升华、滴定等。3、综合运用化学知识,对常见物质进行分离、提纯和鉴别。4、教材中的定量实验包括:(1)一定物质的量浓度溶液的配制。(2)酸碱中和滴定。(3)中和热的测定。通过以上几个定量实验初步掌握测定原理、方法、实验误差分析及实验
2、数据处理的技能。二、知识分析(一)常用化学仪器 仪器识别:仪器 主要用途 使用方法 试管 少量试剂反应,少量气体收集,少量物质溶解 液体不超 1/2,加热时不超 1/3,加热时用试管夹,外壁干燥,预热,口不对人,角度:液 45,固口略下倾 烧杯 配制、浓缩、稀释溶液或较多试剂反应容器,加热液体,盛放液体 加热时垫石棉网,液不超 2/3,加热不超 1/2,玻棒不碰壁,沿容器壁流下,规格 50ml,100ml,250ml,500ml,1000ml 等 烧瓶 蒸馏烧瓶 分圆底、平底,较多物质反应容器,喷泉实验 蒸馏 加热垫石棉网或液浴,液量不超过 2/3,外壁干燥,不适合长时间加热 瓶内放碎瓷片,瓶
3、口插温度计 锥形瓶 反应容器(中和、制气)盛放试剂 石棉网上加热,液不超 1/2 集气瓶 收集、储存少量气体,某些物质与气体间的反应 不能加热,瓶口上下随气体密度变化,燃烧生成物有固体时瓶底应放少量水或细沙 广口瓶 细口瓶 存放固体试剂(区别集气瓶)存放液体试剂 棕色瓶(挥发性)。玻塞瓶、滴瓶不存放强碱、橡胶塞不放腐蚀性试剂。瓶塞倒放,标签对手心,不加热,不换塞 蒸发皿 蒸发液体,浓缩,结晶 可直接加热,液不超 2/3,放三脚架或铁圈上,加热搅拌,余热蒸干 坩埚 高温灼烧固体 直接加热至高温,垫泥三角,坩埚钳夹取,定量实验放干燥器冷却 启普发生器 固+液不加热制气 不加热,块状固体加液体,气体
4、难溶于液,先检查气密性 容量瓶 精确配制溶液 标有温度 20、容积,检漏,不反应、不加热、不换塞、不贮存、不溶解 温度计 测量温度 注意量程,不可搅拌、不可骤冷骤热,使用注意位置 托盘天平 精度 0.1g 粗略称量固体 不可直接放托盘,垫纸或玻璃容器(腐蚀性),物左码右,用前调平,取码用镊子,用后砝码归位,1g 以下用游码,最小分度 0.1g 滴定管 精度 0.01 ml 滴定反应,准确量取液体 刻度由上而下,最大容量不知,可估读,酸碱式不换,氧化性用酸式,活塞专用,检漏,润洗,不受热,不用于稀释 量筒 精度 0.1ml 粗略量取液体 刻度由下而上,无 0,容量大的精度差,不估读.取用原则:次
5、数越少越好,量筒越小越好.不反应,不溶解,不受热,不配制,读数平视 滴管 吸取、滴加少量液体 0.04 ml/滴 专用,垂直悬滴,不倒置,不排空气进液 酒精灯 热源,焰色反应 酒精不超2/3,不少于1/4,用外焰,不对火,不吹灯,先灭后添酒精 普通漏斗 过滤,引流,防倒吸 不用火加热,可液浴,过滤一贴二低三靠 长颈漏斗 装配反应器,注入反应液 末端插入液体,不加热 分液漏斗 萃取,分液,反应加液体 检漏,不宜碱,上下口分清,加热装置中不插入液体 干燥管 用固体干燥剂干燥气体 大进小出 能直接加热的:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙 容器与反应器中 垫石棉网加热的:烧杯、烧瓶、锥形瓶 不能加热的:集气
6、瓶、广口瓶、启普发生器、容量瓶、量筒、滴定管 长期存放药品的仪器:广口瓶、细口瓶 加热仪器:酒精灯、喷灯、水浴装置 计量仪器:温度计、天平、滴定管、量筒、容量瓶、移液管*干燥仪器:干燥管、干燥器、洗气瓶 支持仪器:试管夹、铁架台、镊子、坩埚钳、铁圈、三脚架、泥三角、石棉网、铁夹、滴定架(二)化学实验基本操作 1、药品的取用:(1)固体放,三慢竖块状:镊子,一横,二横,二送,三直立粉末:药匙或纸槽,一(2)液体方滴加滴加:滴管直立,正上入心,紧挨瓶口,缓慢倒倾倒:塞倒放,签向手 2、称量:(1)称质量:托盘天平 调平、左物右码、称量纸或玻璃器皿、归零。精确度:0.1g(2)量体积量筒、滴定管 读
7、数时放平稳,液面的最低处与刻度相切。精确度15mL,10mL,50mL,100mL500.01mL,25mL,50mL量筒:量程的,一般规格:等滴定管:规格:等 3、物质的溶解(1)固体:用烧杯、试管溶解,振荡、搅拌、粉碎、升温等可加快溶解速度。(2)液体:注意浓 H2SO4 的稀释。当混合浓 HNO3 和浓 H2SO4 时,也类似于浓 H2SO4 的稀释,即必须把浓 H2SO4 慢慢地注入浓 HNO3 中。(3)气体的溶解:溶解度不大的气体(Cl2、H2S、CO2)易溶于水的气体(HCl、HBr、NH3)(见 9 安全操作)4、试纸的使用 试纸的种类很多,如:石蕊试纸(红、蓝)、醋酸铅试纸(
8、检验 H2S),淀粉碘化钾试纸、pH 试纸等,使用时应注意以下几点:(1)除 pH 试纸外,其余试纸使用前要用蒸馏水润湿;(2)用试纸检验溶液性质时,要用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸中部,不可将试纸直接插入待测液;(3)用试纸检验气体性质时,将试纸湿润后粘在玻璃棒的一端,把试纸放于待测气体的试管口或集气瓶口附近。5、加热(1)给液体加热的容器:烧瓶、烧杯、蒸发皿、试管(不超过容积的 1/3)。(2)给固体加热的容器:试管、坩埚 6、气密性的检查:原理:利用一端封闭,一端液封,再用一定的方法使气压增大,在另一端观察是否有气泡或液面差等现象。使气压增大的方法很多,一般可用手捂或小火微热的方法。7、仪器
9、洗涤 若用水、洗涤剂等方法仍刷洗不掉,我们可采用特殊洗涤法:(1)油脂、苯酚、乙酸乙酯:NaOH 溶液(2)3CaCO、3Fe(OH)、2MnO:稀盐酸(3)2I、酚醛树脂、苯酚:乙醇(4)Ag 镜:稀3HNO 8、意外事故处理(1)失火:湿布盖灭;Na、P 等:用细砂。(2)重金属盐中毒:饮服大量牛奶、豆浆或蛋清。(3)浓碱沾到皮肤上:大量水冲,再涂上硼酸。(4)浓24H SO 沾到皮肤上:用布拭去,再用大量水冲,再涂上 35%的3NaHCO。(5)苯酚沾到皮肤上:用乙醇擦洗。9、安全操作(1)实验室操作首当注意以下六防:防爆炸:点燃可燃气体(如 H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用
10、 CO、H2 还原 Fe2O3、CuO 之前,第 5 页 要检验气体纯度;防暴沸:配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中;加热液液混合物时要加沸石;防失火:实验室中的可燃物质一定要远离火源;防中毒:制取有毒气体(如:Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)时,应在通风橱中进行;【防污染安全装置】防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时,要注意熄灯顺序或加装安全瓶。【防倒吸或安全装置】【防堵塞安全装置】10、化学试剂的存放(1)存放的原则 依药品状态选口径,依光照稳定性选颜色,依热稳定性选温度,依酸碱性选瓶塞,相互反应不共放,多种情况同时想
11、,特殊试剂特殊放,单独记忆不能忘。(2)常用试剂的保存方法 名称 特点 保存方法 钠、钾 易与氧气或水起反应 贮存在煤油里(锂封存于石蜡中)氢氧化钠、氢氧化钾 易潮解,易与 CO2 反应,能腐蚀玻璃 密封保存,试剂瓶用橡皮塞 白磷 空气中能自燃 贮存在冷水中 浓硝酸、硝酸银 氨水(溴水)、高锰酸钾见光,受热易分解 保存在棕色瓶中,置暗、冷处 液溴 有毒,易挥发,能腐蚀橡皮塞密封保存在有玻璃塞的棕色瓶中,液面上放少量水(水封)氨水、浓盐酸 易挥发 密封置暗、冷处 浓硫酸、碱石灰 无水氯化钙 易吸水 密封保存 氢氟酸 能跟二氧化硅反应而腐蚀玻璃,有剧毒 保存在塑料瓶中 苯、酒精、汽油等有机溶剂 易
12、燃,易挥发 密封置于暗、冷处,不可与氧化剂混合贮存,严禁火种(三)物质分离、提纯的操作 1、杂质转化法 2、吸收洗涤法 3、沉淀过滤法 4、加热升华法 5、溶剂萃取法 6、溶液结晶法(结晶和重结晶)7、分馏蒸馏法 8、分液法 9、渗析法 10、盐析法 11、蒸发结晶法【注意】物质分离和提纯过程中需注意三个关键问题:(1)被提纯物质的量尽可能不减少,即不可“玉石俱焚”。(2)不得引入新的杂质,即不可“前门驱虎,后门进狼”。(3)要易于分离、复原,即不可“难舍难分”。【方法应用】(括号内为杂质)1、CO2(SO2)CO2(HCl)CO2(CO)CO(CO2)N2(O2)O2(H2S)Cl2(H2O、HCl)CH4(C2H4)2、C(MnO2)MnO2(C)FeCl2(FeCl3)FeCl3(FeCl2)Na2CO3(NaHCO3)NaHCO3(Na2CO3)NaHCO3(NaOH)NaOH(Na2CO3)NaCl(Na2CO3)NaCl(NaHCO3)NaCl(I2)NaCl(NH4Cl)NH4Cl((NH4)2SO4)KCl(MgCl2)CaO(CaCO3)Fe(OH)3 胶体(NaCl)3、溴乙烷(乙醇)乙酸乙酯(乙酸、乙醇)苯(苯酚)溴苯(溴)硝基苯(硝酸)乙醇(水)乙醇(苯酚)乙醇(乙酸)乙醇(NaCl)汽油(柴油)葡萄糖(淀粉)硬脂酸钠(甘油)